Herunterladen Diese Seite drucken

Werbung

Projektierungsanleitung
AC Servoantriebe CHA-C
Weitere Informationen zu unseren
Servoprodukten finden Sie HIER!

Werbung

loading

Inhaltszusammenfassung für Harmonic Drive CHA-C Serie

  • Seite 1 Projektierungsanleitung AC Servoantriebe CHA-C Weitere Informationen zu unseren Servoprodukten finden Sie HIER!
  • Seite 2 Inhalt Allgemeines ............................4 Erläuterung der verwendeten Symbolik ..........................5 Haftungsausschluss und Copyright .............................5 Sicherheits- und Inbetriebnahmehinweise ..................6 Gefahren ....................................6 Bestimmungsgemäße Verwendung ............................ 7 Nicht bestimmungsgemäße Verwendung .......................... 8 Konformitätserklärung................................. 8 Produktbeschreibung ........................... 9 Bestellbezeichnung ..........................10 Kombinationen .............................11 Technische Daten ..........................12 Allgemeine technische Daten .............................
  • Seite 3 Abmessungen ..................................31 Genauigkeit ..................................33 6.10 Torsionssteifigkeit ................................33 6.11 Abtriebslager ..................................34 6.11.1 Technische Daten ..............................34 6.11.2 Toleranzen ................................34 6.12 Motorfeedbacksysteme ..............................35 6.12.1 MGS (CHA-20C) ................................36 6.12.2 MGS (CHA-25C ... 58C) ............................38 6.12.3 SIE .....................................39 6.12.4 DCO ..................................40 6.12.5 MZE ..................................
  • Seite 4 Geben Sie bei Verkauf diese Dokumentation weiter. Weiterführende Dokumentation Zur Projektierung von Antriebssystemen mit Antrieben und Motoren der Harmonic Drive AG benötigen Sie nach Bedarf wei- tere Dokumentationen, entsprechend der eingesetzten Geräte. Die Harmonic Drive AG stellt für ihre Produkte die gesamte Dokumentation auf ihrer Website im PDF-Format zur Verfügung.
  • Seite 5 1.1 Erläuterung der verwendeten Symbolik Symbol Bedeutung Bezeichnet eine unmittelbar drohende Gefahr. Wenn sie nicht gemieden wird, GEFAHR sind Tod oder schwerste Verletzungen die Folge. Bezeichnet eine möglicherweise drohende Gefahr. Wenn sie nicht gemieden WARNUNG wird, können Tod oder schwerste Verletzungen die Folge sein. VORSICHT Bezeichnet eine möglicherweise drohende Gefahr.
  • Seite 6 2. Sicherheits- und Inbetriebnahmehinweise Zu beachten sind die Angaben und Anweisungen in diesem Dokument sowie im Katalog. Sonderausführungen können in technischen Details von den nachfolgenden Ausführungen abweichen! Bei eventuellen Unklarheiten wird dringend empfohlen, unter Angabe von Typbezeichnung und Seriennummer, beim Hersteller anzufragen. 2.1 Gefahren GEFAHR Elektrische Servoantriebe und Motoren haben gefährliche, spannungsführende und rotierende Teile.
  • Seite 7 Datenblättern, Katalogen und Angeboten der Sondervarianten sind zu berücksichtigen. 2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung Die Harmonic Drive® Servoantriebe und Motoren sind für industrielle oder gewerbliche Anwendungen bestimmt. Sie entspre- chen den relevanten Teilen der harmonisierten Normenreihe EN 60034. Falls im Sonderfall, beim Einsatz in nicht industriellen oder nicht gewerblichen Anlagen, erhöhte Anforderungen gestellt werden, so sind diese Bedingungen bei der Aufstellung...
  • Seite 8 Im Sinne der EMV-Richtlinie 2014/30/EU gelten Harmonic Drive® Servoantriebe und Motoren als unkritische Betriebsmittel, die weder elektromagnetische Störungen verursachen noch durch diese beeinträchtigt werden. Die Konformität zu den gültigen EU-Richtlinien von Betriebsmitteln, Anlagen und Maschinen in welche Harmonic Drive® Ser- voantriebe und Motoren eingebaut sind ist durch den Nutzer vor der Inbetriebnahme herzustellen.
  • Seite 9 Die Flexibilität in der Konfiguration ermöglicht die Kompatibilität zu fast allen Servoreglern auf dem Markt. Mit dem Ser- voregler der Baureihe YukonDrive®, der speziell auf die Bedürfnisse der Harmonic Drive® Servoantriebe abgestimmt ist, steht ein vorkonfiguriertes Antriebssystem aus einer Hand zur Verfügung – und das selbstverständlich in spezifischer Ausführung maßgeschneidert für Ihre Anwendung.
  • Seite 10 4. Bestellbezeichnung Tabelle 10.1 Baugröße Motor- Stecker- Motorfeed- Sonder- Baureihe Untersetzung Bremse Option 1 Option 2 Version wicklung konfiguration backsystem ausführung Kabel/ Nach Kunden- Sensor Stecker anforderung Bestellbezeichnung Varianten in Fettdruck sind kurzfristig lieferbar. Zwischenverkauf vorbehalten. Tabelle 10.2 Tabelle 10.3 Motorwicklung Steckerkonfiguration Motorfeed-...
  • Seite 11 5. Kombinationen Tabelle 11.1 Baugröße Version                Untersetzung                   ...
  • Seite 12 6.1 Allgemeine technische Daten CHA-xxC Tabelle 12.1 Isolationsklasse (EN 60034-1) Isolationswiderstand (500VDC) MΩ Isolationsspannung (10s) 2500 Schmierung Harmonic Drive Flexolub A1 Schutzart (EN 60034-5) IP65 Umgebungstemperatur Betrieb °C 0 … 40 Umgebungstemperatur Lagerung °C -20 … 60 Aufstellhöhe (ü. NN) <...
  • Seite 13 6.2 Antriebsdaten CHA-20C 6.2.1 Technische Daten Tabelle 13.1 Symbol [Einheit] CHA-20C Motorfeedbacksystem MGS / SIE / DCO / MZE / SZE Untersetzung i [ ] Maximales Drehmoment [Nm] Maximale Drehzahl [min Maximalstrom Stillstandsdrehmoment [Nm] Stillstandstrom Maximale stationäre Zwischenkreisspannung DCmax Elektrische Zeitkonstante (20 °C) [ms] Mechanische Zeitkonstante (20°C) Version MGS [ms]...
  • Seite 14 6.2.2 Massenträgheitsmomente Tabelle 14.1 Symbol [Einheit] CHA-20C Motorfeedbacksystem Untersetzung i [ ] Massenträgheitsmomente abtriebsseitig Massenträgheitsmoment ohne Bremse [kgm²] 0,124 0,346 0,884 1,382 1,990 3,538 Massenträgheitsmoment mit Bremse [kgm²] 0,159 0,441 1,129 1,764 2,540 4,516 Massenträgheitsmomente motorseitig Massenträgheitsmoment motorseitig ohne Bremse J [x10 kgm²] 1,382...
  • Seite 15 6.2.4 Leistungscharakteristik Die dargestellten Leistungskurven sind gültig für die spezifizierte Umgebungstemperatur (Betrieb) und sofern die Motorklem- menspannung mindestens dem in der Tabelle "Technische Daten" genannten Wert entspricht. Berechnung von Antriebskennlinien CHA-20A-50 CHA-20A-30 CHA-20C-30 CHA-20C-50 Abbildung 15.1 Abbildung 15.2 Drehzahl Drehmoment CHA-20A-30 CHA-20A-50 Maximal...
  • Seite 16 6.3 Antriebsdaten CHA-25C 6.3.1 Technische Daten Tabelle 16.1 Symbol [Einheit] CHA-25C Motorfeedbacksystem MGS / SIE / MZE / SZE Untersetzung i [ ] Maximales Drehmoment [Nm] Maximale Drehzahl [min Maximalstrom Stillstandsdrehmoment [Nm] Stillstandstrom Maximale stationäre Zwischenkreisspannung DCmax Elektrische Zeitkonstante (20 °C) [ms] Mechanische Zeitkonstante (20 °C) [ms]...
  • Seite 17 6.3.2 Massenträgheitsmomente Tabelle 17.2 Symbol [Einheit] CHA-25C Motorfeedbacksystem SIE /MZE /SZE Untersetzung i [ ] Massenträgheitsmomente abtriebsseitig Massenträgheitsmoment ohne Bremse [kgm²] 0,38 1,06 2,72 4,25 6,11 10,9 Massenträgheitsmoment mit Bremse [kgm²] 0,53 1,48 3,79 5,92 8,52 15,2 Massenträgheitsmomente motorseitig Massenträgheitsmoment motorseitig ohne Bremse J [x10 kgm²] 4,246...
  • Seite 18 6.3.4 Leistungscharakteristik Die dargestellten Leistungskurven sind gültig für die spezifizierte Umgebungstemperatur (Betrieb) und sofern die Motorklem- menspannung mindestens dem in der Tabelle "Technische Daten" genannten Wert entspricht. CHA-25A-30 n i l CHA-25C-30 CHA-25C-50 Abbildung 18.1 Abbildung 18.2 Drehzahl Drehmoment CHA-25A-30 CHA-25A-50 Maximal S3-ED 25%...
  • Seite 19 6.4 Antriebsdaten CHA-32C 6.4.1 Technische Daten Tabelle 19.1 Symbol [Einheit] CHA-32C Motorfeedbacksystem MGS / SIE / MZE / SZE Untersetzung i [ ] Maximales Drehmoment [Nm] Maximale Drehzahl [min Maximalstrom Stillstandsdrehmoment [Nm] Stillstandstrom Maximale stationäre Zwischenkreisspannung DCmax Elektrische Zeitkonstante (20 °C) [ms] Mechanische Zeitkonstante (20 °C) [ms]...
  • Seite 20 6.4.2 Massenträgheitsmomente Tabelle 20.2 Symbol [Einheit] CHA-32C Motorfeedbacksystem SIE / MZE /SZE Untersetzung i [ ] Massenträgheitsmomente abtriebsseitig Massenträgheitsmoment ohne Bremse [kgm²] 0,56 1,57 4,00 6,26 9,01 16,0 Massenträgheitsmoment mit Bremse [kgm²] 0,68 1,88 4,81 7,52 10,9 19,3 Massenträgheitsmomente motorseitig Massenträgheitsmoment motorseitig ohne Bremse J [x10 kgm²]...
  • Seite 21 6.4.4 Leistungscharakteristik Die dargestellten Leistungskurven sind gültig für die spezifizierte Umgebungstemperatur (Betrieb) und sofern die Motorklem- menspannung mindestens dem in der Tabelle "Technische Daten" genannten Wert entspricht. n i l CHA-32C-30 CHA-32C-50 Abbildung 21.1 Abbildung 21.2 Drehzahl Drehmoment CHA-32A-50 CHA-32A-30 Maximal S3-ED 25% Drehzahl [min...
  • Seite 22 6.5 Antriebsdaten CHA-40C 6.5.1 Technische Daten Tabelle 22.1 Symbol [Einheit] CHA-40C Motorfeedbacksystem MGS / SIE / MZE / SZE Untersetzung i [ ] Maximales Drehmoment [Nm] Maximale Drehzahl [min Maximalstrom 11,8 Stillstandsdrehmoment [Nm] Stillstandstrom Maximale stationäre Zwischenkreisspannung DCmax Elektrische Zeitkonstante (20 °C) [ms] Mechanische Zeitkonstante (20 °C) [ms]...
  • Seite 23 6.5.2 Massenträgheitsmomente Tabelle 23.2 Symbol [Einheit] CHA-40C Motorfeedbacksystem SIE /MZE /SZE Untersetzung i [ ] Massenträgheitsmomente abtriebsseitig Massenträgheitsmoment ohne Bremse [kgm²] 3,33 8,53 13,3 19,2 34,1 Massenträgheitsmoment mit Bremse [kgm²] 3,80 9,73 15,2 21,9 38,9 Massenträgheitsmomente motorseitig Massenträgheitsmoment motorseitig ohne Bremse J [x10 kgm²] 13,3...
  • Seite 24 6.5.4 Leistungscharakteristik Die dargestellten Leistungskurven sind gültig für die spezifizierte Umgebungstemperatur (Betrieb) und sofern die Motorklem- menspannung mindestens dem in der Tabelle "Technische Daten" genannten Wert entspricht. n i l CHA-40C-50 CHA-40C-80 Abbildung 24.1 Abbildung 24.2 Drehzahl Drehmoment CHA-40A-50 CHA-40A-80 Maximal S3-ED 25% Drehzahl [min...
  • Seite 25 6.6 Antriebsdaten CHA-50C 6.6.1 Technische Daten Tabelle 25.1 Symbol [Einheit] CHA-50C Motorfeedbacksystem MGS / SIE / MZE / SZE Untersetzung i [ ] Maximales Drehmoment [Nm] 1080 1180 Maximale Drehzahl [min Maximalstrom 10,2 Stillstandsdrehmoment [Nm] Stillstandstrom Maximale stationäre Zwischenkreisspannung DCmax Elektrische Zeitkonstante (20 °C) [ms] Mechanische Zeitkonstante (20 °C)
  • Seite 26 6.6.2 Massenträgheitsmomente Tabelle 26.2 Symbol [Einheit] CHA-50C Motorfeedbacksystem SIE /MZE /SZE Untersetzung i [ ] Massenträgheitsmomente abtriebsseitig Massenträgheitsmoment ohne Bremse [kgm²] 7,23 18,5 28,9 41,7 74,1 Massenträgheitsmoment mit Bremse [kgm²] 7,56 19,3 30,2 43,5 77,4 Massenträgheitsmomente motorseitig Massenträgheitsmoment motorseitig ohne Bremse J [x10 kgm²] 28,9...
  • Seite 27 6.6.4 Leistungscharakteristik Die dargestellten Leistungskurven sind gültig für die spezifizierte Umgebungstemperatur (Betrieb) und sofern die Motorklem- menspannung mindestens dem in der Tabelle "Technische Daten" genannten Wert entspricht. n i l CHA-50C-50 CHA-50C-80 Abbildung 27.1 Abbildung 27.2 Drehzahl Drehmoment CHA-50A-50 CHA-50A-80 1000 Maximal S3-ED 25%...
  • Seite 28 6.7 Antriebsdaten CHA-50C 6.7.1 Technische Daten Tabelle 28.1 Symbol [Einheit] CHA-58C Motorfeedbacksystem MGS / SIE / MZE / SZE Untersetzung i [ ] Maximales Drehmoment [Nm] 1020 1480 1590 1720 1840 Maximale Drehzahl [min Maximalstrom 14,4 12,8 11,1 10,0 Stillstandsdrehmoment [Nm] 1080 Stillstandstrom...
  • Seite 29 6.7.2 Massenträgheitsmomente Tabelle 29.2 Symbol [Einheit] CHA-58C Motorfeedbacksystem SIE /MZE /SZE Untersetzung i [ ] Massenträgheitsmomente abtriebsseitig Massenträgheitsmoment ohne Bremse [kgm²] 11,8 30,1 47,1 67,8 Massenträgheitsmoment mit Bremse [kgm²] 12,1 31,0 48,4 69,6 Massenträgheitsmomente motorseitig Massenträgheitsmoment motorseitig ohne Bremse J [x10 kgm²] 47,1 Massenträgheitsmoment motorseitig mit Bremse...
  • Seite 30 6.7.4 Leistungscharakteristik Die dargestellten Leistungskurven sind gültig für die spezifizierte Umgebungstemperatur (Betrieb) und sofern die Motorklem- menspannung mindestens dem in der Tabelle "Technische Daten" genannten Wert entspricht. n i l CHA-58C-50 CHA-58C-80 Abbildung 30.1 Abbildung 30.2 Drehzahl Drehmoment CHA-58A-50 CHA-58A-80 1200 1600 Maximal...
  • Seite 31 6.8 Abmessungen CHA-20C CHA-25C Abbildung 31.1 [mm] Abbildung 31.2 [mm] Tabelle 31.3 Symbol [Einheit] CHA-20C CHA-25C Motorfeedbacksystem MGS / SIE / DCO / MZE / SZE MGS / SIE / MZE / SZE Länge (ohne Bremse) L [mm] 132,5 Länge (mit Bremse) L1 [mm] Kabellänge Standard L [m]...
  • Seite 32 CHA-50C CHA-58C Abbildung 32.1 [mm] Abbildung 32.2 [mm] Tabelle 32.3 Symbol [Einheit] CHA-50C CHA-58C Motorfeedbacksystem MGS / SIE / MZE / SZE MGS / SIE / MZE / SZE Länge (ohne Bremse) L [mm] Länge (mit Bremse) L1 [mm] 1019460 04/2018 V05...
  • Seite 33 6.9 Genauigkeit Tabelle 33.1 Symbol CHA-20C CHA-25C CHA-32C [Einheit] > 50 > 50 > 50 Untersetzung i [ ] Übertragungsgenauigkeit [arcmin] < 1,5 < 1 < 0,8 < 1,5 < 1 < 0,8 < 1,5 < 1 < 0,8 Wiederholgenauigkeit [arcmin] <...
  • Seite 34 Diese Daten gelten für drehende Getriebe. Sie basieren nicht auf der Lebensdauergleichung des Abtriebslagers, sondern auf der max. zulässigen Verkippung des Harmonic Drive® Einbausatzes. Die angegebenen Daten dürfen auch dann nicht überschritten werden, wenn die Lebensdauerberechnung des Lagers höhere Werte zulässt.
  • Seite 35 Inkrementalsignale verzichtet werden kann. Auflösung In Verbindung mit den hochpräzisen Getrieben der Harmonic Drive AG kann über das Motorfeedbacksystem die abtriebssei- tige Lage erfasst werden, ohne zusätzliche Winkelmessgeräte einsetzen zu müssen. Die Aufl ösung des Motorfeedbacksys- tems wird zusätzlich über die Untersetzung des Getriebes vervielfacht.
  • Seite 36 6.12.1 MGS (CHA-20C) Multiturn-absolutes Motorfeedbacksystem mit inkrementellen SIN / COS Signalen und SSI Datenschnittstelle Tabelle 36.1 Bestellbezeichnung Symbol [Einheit] (CHA-20C) Herstellerbezeichnung Protokoll SSI (binär) Spannungsversorgung [VDC] 5 … 30 Leistungsaufnahme (ohne Last) P [W] Stromaufnahme Pufferung (bei 25 °C) I [μA] Power On Zeit t [s] <...
  • Seite 37 Batteriegebrauchsdauer Je nach Einsatzfall ergibt sich, abhängig von der vorangegangenen Lagerungszeit des Antriebssystems und der täglichen Betriebsdauer, eine theoretische Batterielebensdauer. Abbildung 37.1 Theoretical battery service life, depending on the Theoretical battery service life, depending on the Theoretische Gebrauchsdauer in Abhängigkeit der previous time of storage previous time of storage vorangegangenen Lagerung...
  • Seite 38 6.12.2 MGS (CHA-25C ... 58C) Multiturn-absolutes Motorfeedbacksystem mit inkrementellen Sin/Cos Signalen und SSI Datenschnittstelle Tabelle 38.1 Bestellbezeichnung Symbol [Einheit] (CHA-25C … CHA-58C) Herstellerbezeichnung Protokoll SSI (binär) Spannungsversorgung [VDC] 5 … 30 Leistungsaufnahme (ohne Last) P [W] Stromaufnahme Pufferung (bei 25 °C) I [μA] Inkrementalsignale [Vss]...
  • Seite 39 6.12.3 SIE Singleturn-absolutes Motorfeedbacksystem mit inkrementellen SIN / COS Signalen und EnDat® Datenschnittstelle Tabelle 39.1 Bestellbezeichnung Symbol [Einheit] Herstellerbezeichnung ECI 119 Protokoll EnDat® 2.1/01 Spannungsversorgung [VDC] 3,6 … 14 Stromaufnahme (typ. @ 5 VDC, ohne Last) I [mA] Inkrementalsignale 0,8 … 1,2 Signalform sinusförmig Strichzahl...
  • Seite 40 6.12.4 DCO Inkrementelles Motorfeedbacksystem mit Rechtecksignalen, Referenzsignal und Kommutierungssignalen (RS422 Standard) Tabelle 40.1 Bestellbezeichnung Symbol [Einheit] Herstellerbezeichnung Spannungsversorgung [VDC] 5 ± 10% Stromaufnahme (max., ohne Last) I [mA] Inkrementalsignale RS422 Signalform Rechteck Strichzahl [A / B] 2048 Kommutierungssignale RS422 Signalform Rechteck Strichzahl [U / V / W]...
  • Seite 41 6.12.5 MZE Multiturn absolutes Motorfeedbacksystem mit EnDat® 2.2/22 Datenschnittstelle Tabelle 41.1 Bestellbezeichnung Symbol [Einheit] Herstellerbezeichnung EBI 135 Protokoll EnDat® 2.2 / 22 Spannungsversorgung [VDC] 3,6 … 14 Stromaufnahme Betrieb (typ. @5V, ohne Last) I [mA] Stromaufnahme Pufferung (bei 25°C) 1) 2) I [μA] Inkrementalsignale Signalform...
  • Seite 42 6.12.6 SZE Singleturn absolutes Motorfeedbacksystem mit EnDat® 2.2/22 Datenschnittstelle Tabelle 42.1 Bestellbezeichnung Symbol [Einheit] Herstellerbezeichnung ECI 119 Protokoll EnDat® 2.2 / 22 Spannungsversorgung [VDC] 3,6 … 14 Stromaufnahme Betrieb (typ. @5V, ohne Last) I [mA] Stromaufnahme Pufferung (bei 25°C) 1) 2) I [μA] Inkrementalsignale Signalform...
  • Seite 43 6.13 Temperatursensoren Zum Wicklungsschutz bei Drehzahl > 0 sind in die Motorwicklungen Temperatursensoren integriert. Für Anwendungen mit hoher Last bei n = 0 ist ein zusätzlicher Schutz (zum Beispiel I²t Überwachung) empfehlenswert. Bei Verwendung des KTY 84-130 sind die in der Tabelle angegebenen Werte im Servoregler oder einem externen Auswertegerät zu parametrieren. Tabelle 43.1 Sensortyp Kennwert...
  • Seite 44 6.14 Batterieboxen Batteriebox für multiturn absolutes Motorfeedbacksystem MZE Die Batteriebox ist ein Zubehör für die Baugrößen CHA-20C ... CHA-58C zum Betrieb des multiturn absoluten Motorfeedbacksystems MZE und dient der Pufferung der Positionsdaten bei abgeschalteter Spannungsversorgung. Die Batteriebox ist zur Montage im Schaltschrank vorgesehen. Zum Schutz vor Verdrahtungsfehlern ist eine entsprechende Schutzbeschaltung integriert.
  • Seite 45 Anschlussbelegung Abbildung 45.1 Sensor Controller Batterie 15. pol. Sub D Buchse 15. pol. Sub D Stecker – – – – DATA + DATA + DATA - DATA - – – UBAT+ UBAT+ UBAT- (0V / GND) UBAT- UBAT- (0V / GND) Temp - Temp - Temp +...
  • Seite 46 Anschlusskabelsatz zum Anschluss an den Servoregler YukonDrive® oder Fremdregler Der Anschlusskabelsatz besteht aus Motor-Leistungskabel und Motorfeedbackkabel. Das Motorfeedbackkabel wird an die Batteriebox angeschlossen. Tabelle 46.1 Variante Material-Nummer Länge [m] 1025477 1025478 CHA-H-MZE 1025479 1025480 Verbindungskabel Batteriebox zum Servoregler YukonDrive® X7 Tabelle 46.2 Variante Material-Nummer...
  • Seite 47 Rücksetzen von Fehler- und Warnbit Das Motorfeedbacksystem MZE überwacht die angeschlossene Batterie und liefert neben den Positionswerten auch ein Fehlerbit und ein Warnbit, die über die EnDat® Schnittstelle übertragen werden. • Warnmeldung „Batterieladung“ ≤ 2,8 V ±0,2 V im Normalbetriebsmodus •...
  • Seite 48 Batteriebox für multiturn absolutes Motorfeedbacksystem MGS Die Batteriebox ist ein Zubehör für die CHA-25C ... CHA-58C zum Betrieb des multiturn absoluten Motorfeedbacksystems MGS und dient der Pufferung der Positionsdaten bei abgeschalteter Spannungsversorgung. Die Batteriebox ist zur Montage im Schaltschrank vorgesehen. Zum Schutz vor Verdrahtungsfehlern ist eine entsprechende Schutzbeschaltung integriert.
  • Seite 49 Anschlussbelegung Abbildung 49.1 Sensor Controller Batterie 15. pol. Sub D Buchse 15. pol. Sub D Stecker A- (COS-) A- (COS-) A+ (COS+) A+ (COS+) DATA + DATA + DATA - DATA - B- (SIN-) B- (SIN-) UBAT+ UBAT+ UBAT- (0V / GND) UBAT- UBAT- (0V / GND) Temp -...
  • Seite 50 Anschlusskabelsatz zum Anschluss an den Servoregler YukonDrive® oder Fremdregler Der Anschlusskabelsatz besteht aus Motor-Leistungskabel und Motorfeedbackkabel. Das Motorfeedbackkabel wird an die Batteriebox angeschlossen. Tabelle 50.1 Variante Material-Nummer Länge [m] 1028303 CHA-H-MGS 1028304 1028305 Verbindungskabel Batteriebox zum Servoregler YukonDrive® X7 Tabelle 50.2 Variante Material-Nummer Länge [m]...
  • Seite 51 Rücksetzen von Fehler- und Warnbit Das Motorfeedbacksystem MGS überwacht die angeschlossene Batterie und liefert neben den Positionswerten auch ein Fehlerbit und ein Warnbit. Das Warnbit wird gesetzt, wenn die Batteriespannung im Betrieb den kritischen Wert erreicht. Nach Auftreten der "Batterie- Warnung"...
  • Seite 52 6.15 Elektrische Anschlüsse CHA-xxC-H-SIE / MGS Motoranschluss Abbildung 52.2 Tabelle 52.1 Motorstecker 6 / M23 x 1 Kabelkupplung 6 / M23 x 1 / Mat.-Nr. 301193 Außendurchmesser ca. 26 mm Länge ca. 60 mm Tabelle 52.3 CHA-20C / 25C / 32C / 40C / 50C / 58C Steckerstift Motorphase Motorfeedbackanschluss...
  • Seite 53 Anschlusskabel SINAMICS S120 mit SMC Modul Tabelle 53.1 Leistungsanschluss CHA ohne Bremse 6FX8002-5CG01-1xx0 CHA mit Bremse 6FX8002-5DG01-1xx0 Motorfeedback H-SIE 6FX8002-2EQ10-1xx0 H-MGS (CHA-20C) Motorfeedback H-MGS Kein Siemens Standardkabel verfügbar! (CHA-25C ... 58C) HINWEIS Zum Betrieb des batteriegepufferten multiturn absoluten Motorfeedbacksystems MGS der Baugrößen CHA-25C ... 58C ist eine externe Batterieversorgung notwendig.
  • Seite 54 6.15.1 CHA-xxC-N-DCO Motoranschluss Abbildung 54.2 Tabelle 54.1 Motorstecker 8 / M17 x 1 Kabelkupplung 8 / M17 x 1 / Mat.-Nr. 1011445 Außendurchmesser ca. 22 mm Länge ca. 50 mm Tabelle 54.3 CHA-20C Steckerstift Temp Temp Motorphase Motorfeedbackanschluss Tabelle 54.4 Abbildung 54.5 Encoderstecker 17 / M17 x 1...
  • Seite 55 6.15.2 CHA-xxC-H-MZE /SZE Motoranschluss Abbildung 55.2 Tabelle 55.1 Motorstecker 6 / M23 x 1 Kabelkupplung 6 / M23 x 1 / Mat.-Nr. 301193 Außendurchmesser ca. 26 mm Länge ca. 60 mm Tabelle 55.3 CHA-20C / 25C / 32C / 40C / 50C / 58C Steckerstift Motorphase Motorfeedbackanschluss...
  • Seite 56 Verbindungskabel Batteriebox zum Servoregler YukonDrive® X7 Tabelle 56.1 Variante Mat.-Nr. Länge [m] 1025481 H-MZE 1025482 1025483 Verbindungskabel mit offenem Kabelende von Batteriebox zu externem Regelgerät Tabelle 56.2 Variante Mat.-Nr. Länge [m] 1025484 H-MZE 1025485 1025486 6.16 Kabelspezifikation Tabelle 56.3 CHA-xxC Kabelverlängerung Symbol [Einheit] Motorkabel...
  • Seite 57 6.17 Optionen 6.17.1 Positionsmesssystem Option EC Die Hohlwellenservoantriebe eignen sich hervorragend zur Adaption eines singleturn absoluten Messsystems an der Getriebe- abtriebsseite. Das singleturn absolute Messsystem vom Typ ECN113 ist mittels einer verdrehsteifen Hohlwelle mit dem Getriebeabtrieb verbunden. Tabelle 57.1 Bestellbezeichnung Symbol Einheit Herstellerbezeichnung...
  • Seite 58 7. Antriebsauslegung HINWEIS Gerne übernehmen wir für Sie die Antriebsauslegung. 7.1 Auswahlschema und Auslegungsbeispiel Flussdiagramm zur Systemauswahl Gleichung 58.1 Bestimmung der Bewegungsart: Linearbewegung oder Rotationsbewegung ) . n 2π Berechnung des Lastdrehmomentes (T ) und des Massen- trägheitsmomentes der Last (J ): Seite 59.3/Seite 59.5 Gleichung 58.2 Ermittlung des Drehzahlzyklus anhand...
  • Seite 59 Bedingungen für die Vorauswahl Tabelle 59.1 Last Bedingung Tabellierter Wert Einheit Max. Drehzahl der Last (n ≤ n Max. Drehzahl [min Massenträgheitsmoment der Last (J ≤ 3J Trägheitsmoment [kgm ≤ 3 . J wird für hochdynamische Einsatzfälle empfohlen (hohe Dynamik und Genauigkeit). Lineare Horizontalbewegung Abbildung 59.2 Gleichung 59.3...
  • Seite 60 Beispiel einer Antriebsauslegung Belastungsdaten Benötigt wird ein Servoantrieb, der bei einer horizontalen Drehachse eine Masse zyklisch positionieren muss. Tabelle 60.1 Drehzahl der Last = 40 [min Lastdrehmoment (z. B. Reibung) [Nm] Trägheitsmoment der Last = 1,3 [kgm Zykluszeiten Beschleunigen; Bremsen = 0,1 [s] Fahren mit Arbeitsdrehzahl = 0,1 [s]...
  • Seite 61 Antriebsauswahl Vorauswahl eines Antriebes anhand der Belastungsdaten: CanisDrive-25A-50 erfüllt die Bedingungen für die Vorauswahl Berechnung der Einschaltdauer (siehe Leistungsdaten) = 40 min < n = 112 min ED = 0,1 + 0,1 + 0,1 · 100% = 1,3 kgm < 3J = 3,19 kgm ED = 23 % Berechnung des Beschleunigungsdrehmomentes (T...
  • Seite 62 7.2 Ermittlung des Torsionswinkels Gleichung 62.1 < – φ = Gleichung 62.2 < T ≤T T - T φ = Gleichung 62.3 T - T φ = φ = Winkel [rad] T = Drehmoment [Nm] K = Steifigkeit [Nm/rad] Beispiel CanisDrive-32A-100 29 Nm 60 Nm - 29 Nm φ...
  • Seite 63 Schwenkwinkel Tabelle 63.5 Abbildung 63.4 Lagertyp Kreuzrollenlager 10/3 Vierpunktlager Bei Schwenkwinkeln < 5° kann infolge Mangelschmierung Reibkorrosion auftreten. Wir bitten ggf. um Rücksprache. Lagertyp des gewählten Produktes siehe „Abtriebslagerung“ im entspre- chenden Produktkapitel des Harmonic Drive® Kataloges. 1019460 04/2018 V05...
  • Seite 64 Dynamische Äquivalentlast Gleichung 64.1 = x . F + y . F Gleichung 64.2 ( |F + ... + |n ( |F + |n + ... + |n Gleichung 64.3 ( |F + |n ( |F + ... + |n ( |F + |n + ...
  • Seite 65 7.3.3 Zulässiges statisches Kippmoment Im Falle einer statischen Belastung wird das zulässige statische Kippmoment mit folgenden Gleichungen berechnet: Gleichung 65.1 mit P und so Gleichung 65.2 2 . f = Statischer Sicherheitsfaktor = 1,5 ... 3) (Tabelle 65.3) = Statische Tragzahl = 0,44 = Statische Äquivalentlast = Teilkreisdurchmesser des Abtriebslagers...
  • Seite 66 8. Installation und Betrieb 8.1 Transport und Lagerung Der Transport sollte grundsätzlich in der Originalverpackung erfolgen. Werden die Produke nach der Auslieferung nicht gleich in Betrieb genommen, so sind sie in einem trockenen, staub- und erschütterungsfreien Innenraum zu lagern. Sie sollten nicht länger als 2 Jahre bei Raumtemperatur (+5 °C bis +40 °C) gelagert werden, damit die Fettgebrauchsdauer erhalten bleibt.
  • Seite 67 8.3 Mechanische Installation Die erforderlichen Angaben zur Last- und Gehäusebefestigung sind in der folgenden Tabelle dargestellt. Tabelle 67.1 Symbol [Einheit] Montage der Last Anzahl der Schrauben Schraubengröße Schraubenqualität 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9 12.9 Teilkreisdurchmesser [mm] Anzugsdrehmoment [Nm] Übertragbares Drehmoment [Nm] 1964 Montage des Gehäuses...
  • Seite 68 8.4 Elektrische Installation Alle Arbeiten nur im spannungslosen Zustand der Anlage vornehmen. GEFAHR Elektrische Servoantriebe und Motoren haben gefährliche, spannungsführende und rotierende Teile. Alle Arbeiten während dem Anschluss, der Inbetriebnahme, der Instandsetzung und der Entsorgung sind nur von qualifiziertem Fachpersonal auszu- führen.
  • Seite 69 8.5 Inbetriebnahme HINWEIS Maßgebend für die Inbetriebnahme ist die Herstellerdokumentation der Harmonic Drive AG. Vor Inbetriebnahme ist zu prüfen, ob • der Antrieb ordnungsgemäß montiert ist • alle elektrischen Anschlüsse sowie mechanischen Verbindungen nach Vorschrift ausgeführt sind • der Schutzleiter bzw. die Schutzerdung ordnungsgemäß hergestellt ist •...
  • Seite 70 8.7 Schutz vor Korrosion und dem Eindringen von Fremdkörpern Das Produkt erreicht bei montierten und gesteckten Steckern und Gegensteckern die Schutzart gemäß Tabelle "Technische Daten", wenn die Stecker für die o. g. Schutzart geeignet sind, und durch die Umgebungsbedingungen (Flüssigkeiten, Gase, Taubildung) keine Korrosion an den Laufflächen der Radialwellendichtungen hervorgerufen wird.
  • Seite 71 GEFAHR Lebensgefahr durch elektrische Spannungen. Arbeiten im Bereich von spannungsführenden Teilen ist lebensgefährlich. • Arbeiten an der elektrischen Anlage dürfen nur durch Elektrofachkräfte durchgeführt werden. Elektrowerkzeug ist unbedingt notwendig. • Vor der Arbeit: 1. Freischalten 2. Gegen Wiedereinschalten sichern 3. Spannungsfreiheit feststellen 4.
  • Seite 72 Beachten Sie die Hinweise zur Batterielebensdauer im Kapitel "Motorfeedbacksysteme"! 9. Außerbetriebnahme und Entsorgung Die Servoantriebe und Motoren beinhalten Schmierstoffe für Lager und Harmonic Drive® Getriebe sowie elektronische Bauteile und Platinen. Je nach verwendetem Motorfeedbacksystem beinhaltet das Antriebssystem auch eine Lithium- Thionylchlorid-Batterie.
  • Seite 73 Antriebstemperatur von 20 °C. Baugröße 1) Antriebe/Getriebe mit Harmonic Drive® Getriebe oder Harmonic Planetengetriebe Die Baugröße ist abgeleitet vom Teilkreisdurchmesser der Verzahnung in Zoll multipliziert mit 10. 2) Servomotor CHM Die Baugröße bei den CHM Servomotoren beschreibt das Stillstandsdrehmoment in Ncm.
  • Seite 74 Drehmomentkonstante (Motor) k [Nm/A Quotient aus Stillstandsdrehmoment und Stillstandsstrom. Durchschnittsdrehmoment T [Nm] Wird das Getriebe mit wechselnden Lasten beaufschlagt, so sollte das durchschnittliche Drehmoment berechnet werden. Dieser Wert sollte den angegebenen Grenzwert T nicht überschreiten. Dynamische Axiallast F A dyn (max) Bei rotierendem Lager maximal zulässige Axiallast, wobei keine zusätzlichen Kippmomente oder Radialkräfte wirken dürfen.
  • Seite 75 Kollisionsdrehmoment T [Nm] Im Falle einer Not-Ausschaltung oder einer Kollision kann das Harmonic Drive® Getriebe mit einem kurzzeitigen Kollisions- drehmoment beaufschlagt werden. Die Anzahl und die Höhe dieses Kollisionsdrehmomentes sollten möglichst gering sein. Unter keinen Umständen sollte das Kollisionsdrehmoment während des normalen Arbeitszyklus erreicht werden.
  • Seite 76 Maximale stationäre Zwischenkreisspannung U [VDC] DC (max) Gibt die für den bestimmungsgemäßen Betrieb des Antriebes maximal zulässige stationäre Zwischenkreisspannung an. Während des Bremsbetriebes kann diese kurzfristig überschritten werden. Maximalstrom I Der Maximalstrom ist der kurzzeitig zulässige Strom. Mechanische Zeitkonstante τ Die Zeitkonstante gibt an, in welcher Zeit die Drehzahl 63 % des maximal möglichen Wertes bei konstanter Klemmenspan- nung ohne Last erreicht.
  • Seite 77 Öffnungsstrom der Bremse I Strom zum Öffnen der Bremse. Öffnungszeit der Bremse t [ms] Verzögerungszeit zum Öffnen der Bremse. Polpaarzahl p [ ] Anzahl der Paare von magnetischen Polen innerhalb von rotierenden elektrischen Maschinen. Schließzeit der Bremse t [ms] Verzögerungszeit zum Schließen der Bremse. Schutzart IP Die Schutzart nach EN 60034-5 gibt die Eignung für verschiedene Umgebungsbedingungen an.
  • Seite 78 Die Untersetzung ist das Verhältnis von Antriebsdrehzahl zu Abtriebsdrehzahl. Hinweis für Harmonic Drive® Getriebe: Bei der Standardausführung ist der Wave Generator das Antriebselement, der Flex- spline das Abtriebselement und der Circular Spline am Gehäuse fixiert. Da sich die Drehrichtung von Antrieb (Wave Genera- tor) zu Abtrieb (Flexspline) umkehrt, ergibt sich eine negative Untersetzung für Berechnungen, bei denen die Drehrichtung...
  • Seite 79 Wiederholbares Spitzendrehmoment T [Nm] Gibt die maximal zulässigen Beschleunigungs- und Bremsdrehmomente an. Während des normalen Arbeitszyklus sollte das wiederholbare Spitzendrehmoment T nicht überschritten werden. Wiederholgenauigkeit [arcmin] Die Wiederholgenauigkeit eines Getriebes beschreibt die Positionsabweichung, die beim wiederholten Anfahren eines φ1 Sollwertes aus jeweils der gleichen Drehrichtung auftritt. Die Wiederholgenauigkeit ist definiert als die Hälfte der maxi- φ2 malen Abweichung, versehen mit einem ±...
  • Seite 80 Deutschland Harmonic Drive AG T +49 6431 5008-0 info@harmonicdrive.de Technische Änderungen vorbehalten. Hoenbergstraße 14 www.harmonicdrive.de F +49 6431 5008-119 65555 Limburg/Lahn...

Diese Anleitung auch für:

Cha-20cCha-25cCha-32cCha-40cCha-50cCha-58c